Те, чого я ще не знав про космос

В середньому за 100 років на Землю падає близько 200 тис. Тонн метеоритів і метеорної пилу. Найбільший метеорит у відомій історії, як передбачається, врізався в нашу планету в районі Землі Уїлкса в Антарктиді приблизно 1,5 млрд років тому. Від удару залишився кратер діаметром близько 500 км, який нині перебуває під льодами Антарктиди, тому точні розміри і природу метеорита (скоріше, астероїда) визначити поки неможливо. Передбачається, що діаметр його складав не менше 15 км. «Побратим» цього метеорита, діаметром близько 10 км, що впав 65 млн років тому на території нинішньої Мексики, за припущеннями ряду палеонтологів і астрофізиків, послужив причиною масового вимирання великих форм життя (в їх числі - динозаврів). Є припущення (засноване на вивчених ударних кратерах Землі), що гігантські метеорити (від 1 км діаметром і більше) падають на Землю кожні 0,5 млн років; однак катастрофічні наслідки для життя на Землі може мати зіткнення з космічним об'єктом втричі меншого діаметра, при швидкості зближення від 10 км / с.

За існуючими науковими уявленнями, Місяць - це шматок Землі, вирваний зіткненням з іншою планетою, або (що менш ймовірно) глобальним катаклізмом на самій Землі. Місяць не відразу втекла від Землі на існуючу зараз орбіту, віддалялася поступово. В даний час наш супутник віддаляється від нас зі швидкістю 4 см на рік, і, якщо подібна динаміка буде зберігатися надалі, через 4,5 млрд років досягне найдальшої своєї орбіти, розташованої вище існуючої в середньому на 180 тис. Км. Після цього Місяць знову почне наближатися до Землі. Так і буде бовтатися туди-сюди, поки Сонце (що перетворилося в «червоний гігант») не проковтне і Землю, і Місяць (приблизно через 6-7 млрд років). Але люди на Землі загинуть набагато раніше - приблизно через 1-2 млрд років, від перегріву планети, пов'язаного зі збільшенням світності Сонця (якщо, звичайно, люди раптово не з'їдять себе самі багато раніше). До речі, і Земля віддаляється від Сонця - на 15 см в рік. Але від долі не втечеш ...

Існує досить стійкий міф про те, що, якщо людина потрапить у відкритий космос без скафандра, у нього миттєво закипить кров, і його взагалі розірве на дрібні шматочки під впливом внутрішнього тиску. А ще він моментально перетвориться в крижинка внаслідок надзвичайно низьких температур. Все не зовсім так. Найголовніша небезпека для короткочасного перебування людини в космосі - це можливість компресійного удару, якщо в легенях зберігся повітря. Втім, якщо у «космонавта» в момент розгерметизації відкритий рот - повітря просто вийде назовні, і компресії не відбудеться. У лід людина теж миттєво чи не перетвориться. У космічного простору майже нульова теплопровідність, тому навіть в тіні при зовнішній температурі близько 150 градусів нижче нуля, людина замерзне тільки хвилин через 5. Коротше, мозок людини при попаданні у відкритий космос (наприклад, при розгерметизації скафандра) буде нормально функціонувати приблизно 10-20 секунд, і ще 2-4 хвилини організм не буде схильний до незворотних змін. При певних умовах і тренуваннях цього часу може бути досить, щоб встигнути врятувати людину.

Планети, астероїди і комети Сонячної системи - поки єдині доступні для дослідження землянами небесні тіла. Особливий інтерес протягом багатьох років викликає можливість існування (в минулому, сьогоденні або майбутньому) життя на планетах. На сьогоднішній день немає ніяких наукових даних, що підтверджують наявність будь-яких форм життя де-небудь, крім Землі. Більш того, немає ніяких ні прямих, ні непрямих підтверджень того, що позаземне життя існувала коли-небудь в минулому. Частина біологів вважає, що найпростіші форми життя можуть існувати на супутнику Юпітера Європі (цей супутник має розрідженій кисневої атмосферою і підлідним водяним океаном), але це нічим не підтверджені гіпотези. В майбутньому, через кілька мільярдів років, коли Сонце розшириться до стану «червоного гіганта», в потенційні населені місця може потрапити супутник Сатурна Титан, природні умови на якому тоді приблизно відповідатимуть тим, що були на Землі мільярд років тому. Однак, до вищих форм життя розвинутися не встигне: максимум через 0,5 млрд років після «червоного гіганта» Сонце, найімовірніше, стане «білим карликом», і Титан замерзне.

Всупереч твердженням НАСА про те, що 4 штучних апарату (Pioneer-10-11 і Voyager 1-2) вже покинули межі Сонячної системи, це не зовсім так. Поки апарати летіли (з 70-х років минулого століття), вчені істотно розсунули межі системи Сонця. «Піонери» і «Вояджери» перетнули орбіту найвіддаленішої «великий» планети - Нептуна, але два з них ще перебувають в т.зв. «Поясі Койпера» - житло карликових планет; ще два подолали геліопаузой (область Сонячної системи, де «стикаються» сонячний і міжзоряний «вітри»), і знаходяться в «хмарі Оорта», де, як передбачається, «прописані» долгопериодические комети. Взагалі ж, радіус гравітаційного впливу Сонця оцінюється зараз приблизно в 1,5 - 2 св. року (на цій відстані сила тяжіння нашої зірки переважає над силами тяжіння інших зірок і інших галактичних утворень); тільки що пролетів яку апарат нині можна вважати залишив межі Сонячної системи по-справжньому. Поки ж саме далеку відстань, подолану штучним апаратом ( «Voyager-1») - менше півтора світлових діб. На покриття відстані в 1 світловий рік апарату потрібно близько 17,5 тис. Років при існуючій швидкості руху (бл. 17 км / с).

Те, що у Всесвіті існують «Чорні діри» (занадто щільні і гіпермассівние освіти зоряного походження, перша космічна швидкість у «поверхні» яких перевищує швидкість світла у вакуумі), ні у кого вже не викликає сумнівів. Все, що потрапило в зону гравітації «чорної діри» (речовина, тіло, будь-який вид випромінювання), впаде в неї і залишається в ній назавжди, без можливості її покинути (з деякими застереженнями). Сучасна фізика, між тим, передбачає існування т.зв. «Білих дірок», які представляють собою прямо протилежні об'єкти: будь-яка речовина і випромінювання може тільки рятує з них, а зблизитися з такими об'єктами і «впасти» на них ніяк неможливо, бо для цього необхідні швидкості, що перевищують швидкість світла. Такі об'єкти повинні володіти негативними значеннями гравітації, і, ймовірно, забезпечувати прискорення часу для об'єктів, що знаходяться в безпосередній близькості від «білої діри». Тобто, що побував поблизу «білої діри» космонавт при поверненні на базу потрапить в минуле. Це не суперечить теорії відносності (з якої і виведені умови існування «білих дір»), але суперечить т.зв. «Принципу причинності». На даний момент жодна «біла діра" не виявлено. що цілком можна пояснити з точки зору існування цих об'єктів поза нашого часу - ми подорожуємо в часі назустріч один одному, але де будуть точки дотику, і чи будуть вони взагалі - ніхто толком знати не може. Втім, передбачається, що кандидатами на роль «білих дір» можуть бути квазари - віддалені від нас на мільярди світлових років надпотужні джерела випромінювання.

Як передбачається, Всесвіт існує близько 13,7 млрд років. Однак, це дуже спірне твердження. Вік Всесвіту оцінюється по т.зв. «Реліктовому випромінюванню» ( «початкового» випромінювання тільки що вибухнула Всесвіту) і по «червоному зсуву» найбільш віддалених від нас спостережуваних об'єктів. Разом з тим, цілком можливо, що частина (ймовірно, досить значна, якщо не глобальна) Всесвіту вже опинилася за «горизонтом подій», тобто відносна швидкість земного спостерігача і віддаляються від нього об'єктів Всесвіту перевищила швидкість світла; таким чином, та частина Всесвіту перестала існувати для спостерігача. Але це зовсім не означає, що вона взагалі перестала існувати. Це лише означає, що подальше вивчення тієї частини Всесвіту стало неможливим для землян, і буде так само неможливо в майбутньому. Мало того: згодом (через прискореного розширення Всесвіту) за «горизонтом подій» буде надаватися все більшу кількість об'єктів Всесвіту; приблизно через 12 млрд років космологія буде доступна тільки для місцевого скупчення Галактик, потім тільки для Галактики, а потім ... Втім, на той час не буде кому займатися космологією.

Життя (а тим більше розумне життя, як ми її розуміємо) у Всесвіті швидше вкрай рідкісне явище, ніж поширене. Занадто багато факторів має збігтися для виникнення на планеті розумного життя земного типу: підходяща зірка; вузький діапазон відстаней від світила до планети; наявність у планети рідкого металевого ядра; тверда оболонка ( «кора»); присутність великої кількості води; досить щільна і, разом з тим, досить прозора атмосфера; наявність великого природного супутника на досить високій орбіті, близькій до кругової; відсутність протягом мільярдів років космологічних факторів, які можуть привести до безповоротної загибелі всього живого (глобальні катастрофи на планеті, зіткнення з дуже великими космічними тілами, вибухи близьких наднових зірок і т.д.); і ще безлічі інших чинників. Звичайно, внаслідок величезних (якщо не нескінченних) розмірів Всесвіту, земної розум єдиним бути не може; однак, внаслідок всіх перерахованих вище факторів, представники розумного життя, швидше за все, ізольовані один від одного величезними відстанями і обмеженим часом існування. При цьому не можна виключити в безпосередній близькості від нас існування інших, не схожих на земні, форм життя, в т.ч. розумної: життя на альтернативній органічній основі; неорганічна життя; нематеріальна життя. Існування подібних форм життя передбачене гіпотетично, але до цього моменту не виявлено ніде. Виявлення неорганічної, в тому числі розумною, життя може бути сильно ускладнено (ситуація добре описана в романі С.Лем «Солярис»). Виявлення ж нематеріальних форм життя (на основі просторово-часових флуктуацій, наприклад) взагалі навряд чи можливо.

25.000 років. Радіопослання землян (т.зв. «Послання Аресібо») досягне своєї мети - кульового зоряного скупчення М13. Якщо, як припускають, там є розумні істоти, здатні прийняти і зрозуміти послання, вони, можливо, дадуть відповідь. Ще через 25.000 років.

30.000 років. АМС «Вояджер-1» покине межі Сонячної системи. Думаю, на той час це буде вже неактуально.

100.000 років. Якщо людство виживе до цього часу, воно зможе спостерігати барвисте явище - вибух гіпернової зірки, яка нині перебуває в сузір'ї Великого Пса на відстані близько 4 тис. Св. років від нас. Зірка, як передбачається, в нічний час буде висвітлювати Землю не гірше Місяця. Небезпеки для Землі цей вибух не несе.

285.000 років. «Вояджер-1» увійде в систему Сіріуса (якщо розрахунки руху зірок, зроблені 40 років тому, вірні)

500.000 років. Протягом цього терміну Земля зіткнеться з астероїдом діаметром 1 км і більше. Катастрофа глобального характеру.

1,5 млн років. Зірка Gliese 710 підійде до Сонця на відстань близько 0,5 св. року, тобто виявиться в безпосередній зоні тяжіння нашої зірки. Космологія цього явища мало вивчена, тому можливі різні сценарії розвитку подій - від бомбардування Сонячної системи «обуреними» кометами хмари Оорта, до взаємного злиття зірок. Жоден із сценаріїв нічого хорошого землянам (якщо вони ще будуть в доброму здоров'ї) не обіцяє.

2 млн. Років. «Піонер-10» досягне зірки Альдебаран.

40 млн років. Супутник Фобос впаде на Марс. Дуже неприємний сюрприз для населених поселень, якщо такі там будуть у відповідний час.

50 млн років. Євразія, Австралія і Африка утворюють єдиний континент. Середземне море перестане існувати.

100 млн років. З Землею зіткнеться астероїд (або карликова планета) діаметром близько 10 км. Глобальна катастрофа, сполучена, ймовірно, з повним вимиранням всіх вищих хребетних.

150 млн років. Антарктида приєднається до раніше освіченій «троїстого союзу» на чолі з Євразією. Північна Америка з'єднається з Гренландією.

240 млн років. Сонце зробить повний оборот навколо центру Галактики.

250 млн років. Північна і Південна Америки зіткнуться з колишніми Європою та Африкою. Завершиться формування єдиного континенту Землі.

500 млн років. Сонце збільшить власну світність настільки, що життя на Землі стане, м'яко кажучи, некомфортною (середньорічна температура від +40, тотальне танення льодів, початок безповоротного випаровування океанів, зменшення вмісту в атмосфері вуглекислого газу, насичення повітря водяною парою). Процес завершиться повним вимиранням всього живого протягом декількох сотень мільйонів років; першими загинуть, ймовірно, найменш пристосовані до виживання - люди.

3,5 млрд років. Земля перетвориться на подобу нинішньої Венери.

5,5 млрд років. Сонце стане «червоним гігантом», поглинувши Меркурій, Венеру і, ймовірно, Землю. На супутнику Сатурна Титані виникнуть умови, подібні до земних на початку зародження життя. Триватиме процес недовго - 2-3 сотні мільйонів років, тому нічого серйозного на Титані не встигне сформуватися. Максимум - якісь одноклітинні водорості.

6 млрд років. В результаті зоряної еволюції Сонце витратить все паливо для термоядерних реакцій, втратить всю атмосферу і перетвориться в «білого карлика» - тьмяну вуглецеву остигаючу зірку розміром з Землю.

7 млрд років. Гіпотетичне зіткнення нашої Галактики з Туманністю Андромеди. Справді, на основі сучасних знань неможливо точно сказати, відбудеться зіткнення або галактики розійдуться на величезній відстані.

20 млрд років. Передбачувана загибель Всесвіту, заснована на гіпотезі «Великого Вибуху». Суть: оскільки Всесвіт прискорено розширюється, для одного конкретного гіпотетичного спостерігача все більша її частина буде надаватися за «горизонтом подій» (межею, за яким неможливо ніяке, в тому числі гравітаційне і електромагнітне, взаємодія). Поступово сам спостерігач буде розірваний на елементарні частинки, кожна з яких відмовиться за горизонтом подій для всіх інших. Що буде відбуватися потім - сучасна фізика описати не в змозі. Все це актуально при сучасній динаміці прискорено розширення Всесвіту. Існуючі фізичні закони не дозволяють передбачити, що станеться: прискорення сповільниться, зміниться гальмуванням, зупиниться або зросте. У разі зростання прискорення все може статися набагато швидше.

Таки кінець один: якщо людство саме не влаштує ядерний шабаш найближчим часом, то все одно згине ... від астероїда чи, від Великого Вибуху ... але мені чомусь здається, що товстий північний звір вже зачаївся за рогом і чекає зручного моменту.

Ось такий я оптиміст ... непогано поінформоване :))